JP3036331B2 - 中空射出成形装置 - Google Patents

中空射出成形装置

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JP3036331B2 JP27999193A JP27999193A JP3036331B2 JP 3036331 B2 JP3036331 B2 JP 3036331B2 JP 27999193 A JP27999193 A JP 27999193A JP 27999193 A JP27999193 A JP 27999193A JP 3036331 B2 JP3036331 B2 JP 3036331B2
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勉 西田
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/1704Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂の射出成形時にキ
ャビティ内の樹脂材料のなかにガスを導入することによ
って、樹脂成形品の一部である厚肉部に中空部を形成す
るようにした中空射出成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂成形品を射出成形法によって成形す
るにあたり、「ひけ」あるいは「そり」等の成形欠陥の
発生を防止するために、成形品の一部に不完全なループ
状の厚肉部を形成し、その厚肉部の内部に不活性ガスを
導入することによって中空部を形成するようにした技術
が特開平4−201531号公報に示されている。
【0003】これは図6に示すように、成形品31の厚
肉部32の長手方向の略中央部にゲート部33が連続す
るようにそのゲート部33の位置を設定するとともに、
厚肉部32のうちゲート部33から最も離れた位置すな
わち厚肉部32の両端末部に図示外のガスノズルを臨ま
せてある。また、前記ゲート部33の上流側のランナ3
4にはピストン35を臨ませてあり、必要に応じてこの
ピストン35を矢印c方向に移動させることによりゲー
ト部33の上流側の容積を拡大させることができるよう
になっている。
【0004】そして、図示外の射出ノズルからスプルー
36、ランナ34およびゲート部33を通してキャビテ
ィ37に樹脂材料を射出し、この射出完了と相前後して
厚肉部32の両端末部に予め臨ませたガスノズルから不
活性ガスGを導入することになるのであるが、射出量に
よっては厚肉部32の双方の端末部から導入された不活
性ガスが、厚肉部32とゲート部33との接続部近傍で
合流することができずに一本の連続した中空部が形成さ
れず(図7参照)、その合流部近傍での「ひけ」の発生
を回避することができない。
【0005】そこで、図6に示すピストン35を所定の
タイミングで矢印c方向に移動させてゲート部33の上
流側の容積を拡大させ、不活性ガスGによって押された
樹脂材料をゲート部33からランナ34側に逆流させて
蓄えることにより、厚肉部32の両端末部から導入され
た不活性ガスGを確実に合流させることができるように
なる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
造では、ピストン35の移動に伴うランナ34側の容積
拡大作用によって、ゲート部33からランナ34側への
樹脂材料の逆流を容認するようにしているものである
が、樹脂材料とともに不活性ガスGまでもランナ34側
に引き込んでしまい、その不活性ガスGがスプルー36
を通って射出ノズル側に逆流するおそれがある。
【0007】そして、不活性ガスGが射出ノズル側に逆
流すると、次のショットの際に計量したとしても実際の
射出量にばらつきが生じ、不活性ガス本来の保圧効果が
発揮できないばかりでなく、なおも「ひけ」や「そり」
等の成形欠陥が発生することとなって好ましくない。
【0008】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたものでその目的とするところは、射出ノズル側への
ガスの逆流を防止した構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、射出
成形金型のゲート部を通してキャビティに樹脂材料を射
出して、前記ゲート部に連続する厚肉部を有する成形品
を成形するとともに、前記キャビティ内の樹脂材料が未
凝固の状態のもとで厚肉部に相当する部分にガスを導入
して該厚肉部の内部にその長手方向に沿って中空部を形
成するようにした中空射出成形装置であって、前記キャ
ビティの厚肉部に相当する部分のうちゲート部のゲート
開口部から最も離れた複数の端末部に予め個別に臨ませ
たガスノズルと、前記射出成形金型の樹脂通路のうちゲ
ート開口部の上流側直近位置に臨むように配置された圧
力センサと、前記樹脂通路のうち圧力センサよりも上流
側に設けられて、樹脂材料の射出時にはその樹脂通路を
開く一方で前記圧力センサによって検知される圧力が設
定圧力に達した時にはその樹脂通路を遮断する開閉バル
ブとを備えている。
【0010】また、請求項2の発明によると、前記射出
成形金型の樹脂通路のうちゲート開口部の上流側直近位
置に局部的に厚肉のチャンバー部が設けられ、このチャ
ンバー部に臨むように該チャンバー部の圧力を検知する
圧力センサが設けられている。
【0011】
【作用】請求項1の発明によると、ガスノズルから導入
されたガスが厚肉部に沿って流動し、そのガス圧によっ
て押された樹脂材料がガスとともにゲート部からその上
流側に逆流すると、ゲート部の上流側に設けた圧力セン
サが該ゲート部の上流側へのガスの到達を検知する。
【0012】そして、その検知圧力が設定値に達すると
圧力センサの上流側に設けた開閉バルブが閉作動して、
樹脂通路を遮断する。これにより、射出ノズル側のガス
の逆流が阻止される。
【0013】また、請求項2の発明によると、ゲート部
の上流側直近位置に局部的に厚肉のチャンバー部が形成
されているために、ゲート部からその上流側に逆流した
ガスはチャンバー部に一旦滞留する。そして、このチャ
ンバー部の圧力上昇を圧力センサが検知すると、上記と
同様に開閉バルブが作動して、樹脂通路を遮断する。
【0014】
【実施例】図1〜5は本発明の一実施例を示す図で、有
底ボックス状の成形品であって且つその開口縁部に不完
全なループ状の厚肉部2を有する成形品1を成形するた
めの中空射出成形装置の例を示している。
【0015】成形品1は、図2,3に示すように、その
開口縁部に断面矩形状の厚肉部2が形成されるものであ
るが、その厚肉部2は一辺の中央部を残して残る三辺を
取り囲むように不完全なループ状のものとして形成され
る。そして、前記厚肉部2の全長の中間部分にファンゲ
ート3が設定されているとともに、厚肉部2のうちファ
ンゲート3の位置から最も離れた部分すなわち厚肉部2
の両端末部にガス注入口4が設定されていて、このガス
注入口4から後述するガスノズルにより窒素ガス等の不
活性ガスが導入されることで、厚肉部2内にはその全長
に沿って中空部5が形成される。
【0016】図1,4は前記成形品1を成形するための
中空射出成形型の構造を示しており、コアブロック(可
動型)6には、このコアブロック6とキャビティブロッ
ク(固定型)7とで形成されるキャビティ8のうち厚肉
部2の両端末部に相当する部分に臨むようにして一対の
ガスノズル9が設けられている。
【0017】一方、ファンゲート3の一部であってラン
ナとしても機能するファン形状部3aには樹脂溜まり部
として機能するチャンバー部10が形成されている。こ
のチャンバー部10は、ファン形状部3aのうちゲート
開口部3bの直近位置を局部的に厚肉化させることによ
り形成されていて、このチャンバー部10にはコアブロ
ック6に設けた圧力センサ11を臨ませてある。
【0018】また、ファンゲート3とスプルー12との
接続部には回転スプール14を中心とする開閉バルブ1
3が設けられている。この開閉バルブ13は、図5にも
示すように、その開状態ではスプルー12からファンゲ
ート3につながる樹脂通路を開く一方、閉状態ではその
樹脂通路を遮断する機能を有しているものである。
【0019】そして、前記開閉バルブ13は、アクチュ
エータ15とコントローラ16を介してその回転スプー
ル14の開閉制御が行われるようになっており、通常状
態では開閉バルブ13が開状態にあるものの、後述する
ように圧力センサ11によって検知された圧力が設定圧
力に達するとコントローラ16は直ちにアクチュエータ
15を駆動させて開閉バルブ13を閉じるようになって
いる。
【0020】このように構成された中空射出成形装置に
おいては、図1,4に示すように、コアブロック6とキ
ャビティブロック7とを型締めした上で、図示外の射出
ノズルからスプルー12およびファンゲート3を通して
キャビティ8に対して樹脂材料を射出する。この時、開
閉バルブ13は図5の(A)に示すように開状態にあっ
て、スプルー12からファンゲート3側への樹脂材料の
通流を許容する。
【0021】一方、樹脂材料の射出完了と相前後して、
例えば射出完了直後にガスノズル9から窒素ガス等の不
活性ガスGをキャビティ8内に導入すると、キャビティ
8内の樹脂材料のうち厚肉部2となるべき部分の両端末
部の注入口4から注入されたガスGは、その厚肉部2内
をいわゆるガスチャンネルとして通ってファンゲート3
側に向かって流動する。そして、厚肉部2内を通流中の
ガスGは樹脂材料に内圧をかけて樹脂材料の流動を助け
る役目をする。
【0022】前記厚肉部2の両端末部から導入されたガ
ス圧はともに等しい圧力に設定されていることから、そ
の双方の端末部から導入されたガスGは図5の(B)に
示すようにファンゲート3に対応する位置で合流した上
で、そのままファンゲート3のゲート開口部3bからそ
の上流側のファン形状部3aに設けられたチャンバー部
10側に流入し、該チャンバー部10が局部的に厚肉に
形成されているためにガスはそのチャンバー部10に一
時的に滞留する。
【0023】このチャンバー部10には図1,4に示す
ように予め圧力センサ11が設けられていることから、
ファンゲート3側にガスGが逆流してそのガス圧がチャ
ンバー部10全体に及ぶようになるとその圧力変化を圧
力センサ11が検知する。
【0024】そして、圧力センサ11の出力はコントロ
ーラ16に取り込まれていることから、その圧力センサ
11によって検知された圧力が設定圧力に達すると、コ
ントローラ16は直ちにアクチュエータ15に閉弁作動
信号を出力し、図5の(C)に示すように開閉バルブ1
3が閉動作する。これにより、ガスGがたとえファンゲ
ート3側に逆流したとしてもそのガスGがさらに上流の
スプルー12ひいては射出ノズル側に逆流するのが阻止
される。
【0025】また、不活性ガスGの通路がそのまま厚肉
部2内に残ることによって該厚肉部2の内部にはその長
手方向に沿って中空部5が形成されることになる。
【0026】ここで、前記チャンバー部10を形成する
ことなく、ファンゲート3のファン形状部3aに直接圧
力センサ11を臨ませるようにしてもよい。ただし、ゲ
ート開口部3bからその上流側に逆流するガスの量を最
少限におさえ、ガスの逆流を可及的速やかに且つ確実に
検知するためには、上記のようにチャンバー部10を形
成した上で、逆流したガスをこのチャンバー部10に一
時的に滞留させるようにするのが望ましい。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ゲート開
口部の上流側直近位置に圧力センサを臨ませる一方、そ
の圧力センサの上流側には開閉バルブを設け、成形品の
厚肉部の複数の端末部から導入されたガス圧がゲート開
口部の上流側まで及んだ時には、それを圧力センサで検
知して開閉バルブを閉じるようにしたことにより、ゲー
ト開口部の上流側へのガスの逆流を容認しつつも、それ
よりさらに上流の射出ノズル側へのガスの逆流を阻止で
きるようになって、次のショットの際に支障をきたすこ
とがなくなる。
【0028】また、請求項2の発明によれば、ゲート開
口部の上流側に逆流したガスを局部的に厚肉のチャンバ
ー部に一時的に滞留させることにより、逆流するガスの
量を最少限におさえて、そのガスの逆流を一段と速やか
に且つ確実に検知できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図で、図3のb−b線
に沿う中空射出成形型の断面図。
【図2】図1の型構造のもとで成形される成形品の半分
部分の斜視図。
【図3】図2のa方向矢視図。
【図4】図1の要部拡大図。
【図5】図3のA部の作動説明図。
【図6】従来の中空射出成形型の要部断面図。
【図7】図6の中空射出成形型でのガスの流れを示す説
明図。
【符号の説明】
1…成形品 2…厚肉部 3…ファンゲート 3b…ゲート開口部 5…中空部 6…コアブロック 7…キャビティブロック 8…キャビティ 9…ガスノズル 10…チャンバー部 11…圧力センサ 13…開閉バルブ G…不活性ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−200796(JP,A) 特開 平2−295714(JP,A) 特開 平4−320819(JP,A) 特開 平5−154862(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成形金型のゲート部を通してキャビ
    ティに樹脂材料を射出して、前記ゲート部に連続する厚
    肉部を有する成形品を成形するとともに、前記キャビテ
    ィ内の樹脂材料が未凝固の状態のもとで厚肉部に相当す
    る部分にガスを導入して該厚肉部の内部にその長手方向
    に沿って中空部を形成するようにした中空射出成形装置
    であって、 前記キャビティの厚肉部に相当する部分のうちゲート部
    のゲート開口部から最も離れた複数の端末部に予め個別
    に臨ませたガスノズルと、 前記射出成形金型の樹脂通路のうちゲート開口部の上流
    側直近位置に臨むように配置された圧力センサと、 前記樹脂通路のうち圧力センサよりも上流側に設けられ
    て、樹脂材料の射出時にはその樹脂通路を開く一方で前
    記圧力センサによって検知される圧力が設定圧力に達し
    た時にはその樹脂通路を遮断する開閉バルブ、 とを備えたことを特徴とする中空射出成形装置。
  2. 【請求項2】 前記射出成形金型の樹脂通路のうちゲー
    ト開口部の上流側直近位置に局部的に厚肉のチャンバー
    部が設けられ、このチャンバー部に臨むように該チャン
    バー部の圧力を検知する圧力センサが設けられているこ
    とを特徴とする請求項1記載の中空射出成形装置。
JP27999193A 1993-11-10 1993-11-10 中空射出成形装置 Expired - Lifetime JP3036331B2 (ja)

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